C++入门01—从hello word！开始

news2024/9/28 21:26:12

 1.第一个C++程序

1.1 创建项目

第一次使用Visual Studio时： 

 

1.2 创建文件

 

1.3 编写代码 

编写第一个代码：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	cout << "hello word!" << endl;
	system("pause");

	return 0;


1.2 注释

作用：在代码中加一些说明和解释，方便自己或其他程序员程序员阅读代码

两种格式

  1. 单行注释：// 描述信息

    • 通常放在一行代码的上方，或者一条语句的末尾，对该行代码说明

  2. 多行注释： /* 描述信息 */

    • 通常放在一段代码的上方，对该段代码做整体说明

提示：编译器在编译代码时，会忽略注释的内容

 2.基本要素

2.1 变量

作用：给一段指定的内存空间起名，方便操作这段内存

语法：数据类型 变量名 = 初始值;

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
​
int main() {
​
    //变量的定义
    //语法：数据类型  变量名 = 初始值
​
    int a = 10;
    int b = 5, c = b+2;
​
    cout << "a = " << a << endl;
    
    system("pause");
​
    return 0;
}

注意：C++在创建变量时，必须给变量一个初始值，否则会报错

2.2 常量

作用：用于记录程序中不可更改的数据

C++定义常量两种方式

  1. #define 宏常量： #define 常量名 常量值

    • 通常在文件上方定义，表示一个常量

  1. const修饰的变量 const 数据类型 常量名 = 常量值

    • 通常在变量定义前加关键字const，修饰该变量为常量，不可修改

示例：

//1、宏常量
#define day 7

int main() {

	cout << "一周里总共有 " << day << " 天" << endl;
	//day = 8;  //报错，宏常量不可以修改

	//2、const修饰变量
	const int month = 12;
	cout << "一年里总共有 " << month << " 个月份" << endl;
	//month = 24; //报错，常量是不可以修改的
	
	
	system("pause");

	return 0;
}

2.3 关键字

作用：关键字是C++中预先保留的单词（标识符）

  • 在定义变量或者常量时候，不要用关键字

C++关键字如下：

asmdoifreturntypedef
autodoubleinlineshorttypeid
booldynamic_castintsignedtypename
breakelselongsizeofunion
caseenummutablestaticunsigned
catchexplicitnamespacestatic_castusing
charexportnewstructvirtual
classexternoperatorswitchvoid
constfalseprivatetemplatevolatile
const_castfloatprotectedthiswchar_t
continueforpublicthrowwhile
defaultfriendregistertrue
deletegotoreinterpret_casttry

提示：在给变量或者常量起名称时候，不要用C++得关键字，否则会产生歧义。

2.4 标识符命名规则

作用：C++规定给标识符（变量、常量）命名时，有一套自己的规则

  • 标识符不能是关键字

  • 标识符只能由字母、数字、下划线组成

  • 第一个字符必须为字母或下划线

  • 标识符中字母区分大小写

建议：给标识符命名时，争取做到见名知意的效果，方便自己和他人的阅读

 3.数据类型

C++规定在创建一个变量或者常量时，必须要指定出相应的数据类型，否则无法给变量分配内存

3.1 整型

作用：整型变量表示的是整数类型的数据

C++中能够表示整型的类型有以下几种方式，区别在于所占内存空间不同：

数据类型占用空间取值范围
short(短整型)2字节(-2^15 ~ 2^15-1)
int(整型)4字节(-2^31 ~ 2^31-1)
long(长整形)Windows为4字节，Linux为4字节(32位)，8字节(64位)(-2^31 ~ 2^31-1)
long long(长长整形)8字节(-2^63 ~ 2^63-1)

3.2 sizeof关键字

作用：利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小

语法： sizeof( 数据类型 / 变量)

示例：

int main() {
​
    cout << "short 类型所占内存空间为： " << sizeof(short) << endl;
​
    cout << "int 类型所占内存空间为： " << sizeof(int) << endl;
​
    cout << "long 类型所占内存空间为： " << sizeof(long) << endl;
​
    cout << "long long 类型所占内存空间为： " << sizeof(long long) << endl;
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

整型结论：short < int <= long <= long long

3.3 实型（浮点型）

作用：用于表示小数

浮点型变量分为两种：

  1. 单精度float

  2. 双精度double

两者的区别在于表示的有效数字范围不同。

数据类型占用空间有效数字范围
float4字节7位有效数字
double8字节15～16位有效数字

示例：

int main() {
​
    float f1 = 3.14f;
    double d1 = 3.14;
​
    cout << f1 << endl;
    cout << d1<< endl;
​
    cout << "float  sizeof = " << sizeof(f1) << endl;
    cout << "double sizeof = " << sizeof(d1) << endl;
​
    //科学计数法
    float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2 
    cout << "f2 = " << f2 << endl;
​
    float f3 = 3e-2;  // 3 * 0.1 ^ 2
    cout << "f3 = " << f3 << endl;
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

3.4 字符型

作用：字符型变量用于显示单个字符

语法：char ch = 'a';

注意1：在显示字符型变量时，用单引号将字符括起来，不要用双引号

注意2：单引号内只能有一个字符，不可以是字符串

  • C和C++中字符型变量只占用1个字节。

  • 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储，而是将对应的ASCII编码放入到存储单元

示例：

int main() {
    
    char ch = 'a';
    cout << ch << endl;
    cout << sizeof(char) << endl;
​
    //ch = "abcde"; //错误，不可以用双引号
    //ch = 'abcde'; //错误，单引号内只能引用一个字符
​
    cout << (int)ch << endl;  //查看字符a对应的ASCII码
    ch = 97; //可以直接用ASCII给字符型变量赋值
    cout << ch << endl;
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

ASCII码表格：

ASCII值控制字符ASCII值字符ASCII值字符ASCII值字符
0NUT32(space)64@96、
1SOH33!65A97a
2STX34"66B98b
3ETX35#67C99c
4EOT36$68D100d
5ENQ37%69E101e
6ACK38&70F102f
7BEL39,71G103g
8BS40(72H104h
9HT41)73I105i
10LF42*74J106j
11VT43+75K107k
12FF44,76L108l
13CR45-77M109m
14SO46.78N110n
15SI47/79O111o
16DLE48080P112p
17DCI49181Q113q
18DC250282R114r
19DC351383S115s
20DC452484T116t
21NAK53585U117u
22SYN54686V118v
23TB55787W119w
24CAN56888X120x
25EM57989Y121y
26SUB58:90Z122z
27ESC59;91[123{
28FS60<92/124|
29GS61=93]125}
30RS62>94^126`
31US63?95_127DEL

ASCII 码大致由以下两部分组成：

  • ASCII 非打印控制字符： ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符，用于控制像打印机等一些外围设备。

  • ASCII 打印字符：数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符，当查看或打印文档时就会出现。

3.5 转义字符

作用：用于表示一些不能显示出来的ASCII字符

现阶段我们常用的转义字符有：\n \\ \t

转义字符含义ASCII码值（十进制）
\a警报007
\b退格(BS) ，将当前位置移到前一列008
\f换页(FF)，将当前位置移到下页开头012
\n换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头010
\r回车(CR) ，将当前位置移到本行开头013
\t水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）009
\v垂直制表(VT)011
\\代表一个反斜线字符""092
'代表一个单引号（撇号）字符039
"代表一个双引号字符034
\?代表一个问号063
\0数字0000
\ddd8进制转义字符，d范围0~73位8进制
\xhh16进制转义字符，h范围09，af，A~F3位16进制

示例：

int main() {
    
    
    cout << "\\" << endl;
    cout << "\tHello" << endl;
    cout << "\n" << endl;
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

3.6 字符串型

作用：用于表示一串字符

两种风格

  1. C风格字符串： char 变量名[] = "字符串值"

    示例：

    int main() {
​
    char str1[] = "hello world";
    cout << str1 << endl;
    
    system("pause");
​
    return 0;
}

注意：C风格的字符串要用双引号括起来

  1. C++风格字符串： string 变量名 = "字符串值"

    示例：

    int main() {
​
    string str = "hello world";
    cout << str << endl;
    
    system("pause");
​
    return 0;
}

注意：C++风格字符串，需要加入头文件#include<string>

3.7 布尔类型 bool

作用：布尔数据类型代表真或假的值

bool类型只有两个值：

  • true --- 真（本质是1）

  • false --- 假（本质是0）

bool类型占1个字节大小

示例：

int main() {
​
    bool flag = true;
    cout << flag << endl; // 1
​
    flag = false;
    cout << flag << endl; // 0
​
    cout << "size of bool = " << sizeof(bool) << endl; //1
    
    system("pause");
​
    return 0;
}

4.数据的输入与输出

4.1 格式输入函数scanf

scanf 函数是一个用于输入的标准 C 函数，可以在 C++ 中使用，但在 C++ 中通常不推荐使用它，因为它不提供类型安全性和异常处理，容易引发潜在的安全问题。C++ 提供了更安全、更灵活的输入方法，通常使用 cin 对象来完成。 

以下是一个使用 scanf 函数的示例：

#include <cstdio>

int main() {
    int num;
    printf("输入一个整数: ");
    scanf("%d", &num);
    printf("你输入的整数是: %d\n", num);

    double value;
    printf("输入一个浮点数: ");
    scanf("%lf", &value);
    printf("你输入的浮点数是: %.2f\n", value);

    return 0;
}

 在这个示例中，scanf 函数使用格式控制符（如 "%d" 和 "%lf") 来指定输入的数据类型，并使用 & 符号来获取变量的地址。与 printf 类似，scanf 也需要手动处理输入的格式，这可能会导致输入错误或溢出。

4.2 格式输出函数printf

printf 函数通常是与 C 语言相关的，而不是 C++。虽然在 C++ 中也可以使用 printf，但推荐使用 C++ 的 iostream 库中的 cout 来进行输出，因为它更符合 C++ 的面向对象编程风格。如果你非常需要使用 printf，你需要包含 <cstdio> 头文件。 

#include <cstdio>

int main() {
    int num = 42;
    printf("整数: %d\n", num);

    double value = 3.14159;
    printf("浮点数: %.2f\n", value);

    const char* text = "Hello, World!";
    printf("字符串: %s\n", text);

    char character = 'A';
    printf("字符: %c\n", character);

    return 0;
}

在 printf 中，格式控制符（如 %d、%.2f、%s、%c）用于指定输出的数据类型和格式。与 cout 不同，printf 不会自动添加换行符，你需要在格式字符串中显式包含 "\n" 来实现换行。 

请注意，虽然 printf 在 C++ 中可用，但它不提供类型安全性，因此容易引发潜在的错误。C++ 的 iostream 库提供了更安全、更灵活和更符合现代 C++ 编程风格的方式来进行输入输出操作，因此通常更适合 C++ 编程。

4.3 标准输出输入流

cin相当于键盘，称为标准输入流；cout相当于显示器，称标准输出流；

endl是向流的末尾部加入换行符；

4.3.1 使用 cin 对象

cin 是C++标准库中的输入流对象，通常用于从标准输入设备（键盘）读取用户输入。你可以使用 >> 运算符来从 cin 中读取不同的数据类型，例如整数、浮点数、字符、字符串等。

作用：用于从键盘获取数据

关键字：cin

语法： cin >> 变量

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {

	//整型输入
	int a = 0;
	cout << "请输入整型变量：" << endl;
	cin >> a;
	cout << "刚才输入的整型变量是：" << a << endl;

	//浮点型输入
	double d = 0;
	cout << "请输入浮点型变量：" << endl;
	cin >> d;
	cout << "刚才输入的浮点型变量：" << d << endl;

	//字符型输入
	char ch = 0;
	cout << "请输入字符型变量：" << endl;
	cin >> ch;
	cout << ch << endl;

	//字符串型输入
	string str;
	cout << "请输入字符串型变量：" << endl;
	cin >> str;
	cout << str << endl;

	//布尔类型输入
	bool flag = true;
	cout << "请输入布尔型变量：" << endl;
	cin >> flag;
	cout << flag << endl;
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

4.3.2 使用 getline 函数

getline 函数用于从输入流中读取一行文本，并存储在字符串中。它允许你读取包含空格的整行文本。下面是一个示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    string sentence;
    cout << "请输入一句话: ";
    getline(cin, sentence); // 读取整行文本
    cout << "你输入的句子是: " << sentence << endl;

    return 0;
}

getline 函数需要两个参数：输入流对象和一个字符串，它会读取一行文本，包括换行符，存储在给定的字符串中。 

4.3.3 标准输出方式

cout 是C++标准库中的输出流对象，通常用于向标准输出设备（屏幕）输出数据。你可以使用 << 运算符将不同的数据类型输出到 cout 中，例如整数、浮点数、字符、字符串等。

cout的一般格式为：

cout<<表达式1<<表达式2<< ....<<表达式n;

下面是一个示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num = 42;
    cout << "整数: " << num << endl;

    double value = 3.14159;
    cout << "浮点数: " << fixed << value << endl;

    char character = 'A';
    cout << "字符: " << character << endl;

    string text = "Hello, World!";
    cout << "字符串: " << text << endl;

    return 0;
}

 可以写成多个cout语句：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

    string text = "Hello, World!";
    cout << "字符串: ";
    cout << "Hello ";
    cout << " ";
    cout << "World! ";
    cout << endl;

    return 0;
}

4.3.4 解释#include <iostream>

#include <iostream> 是C++程序中的一个预处理指令（preprocessor directive），它用于包含标准输入输出流的头文件，即 <iostream> 标准库。这个头文件中包含了用于输入和输出的各种类和函数，其中最常见的是 cin 和 cout。

具体作用如下：

  1. 提供输入输出功能：包含 <iostream> 头文件后，你可以使用 cin 对象来接收用户输入，以及使用 cout 对象来输出结果到标准输出设备（通常是屏幕）。

  2. 方便使用标准输入输出流：这个头文件定义了用于输入和输出的类、函数和运算符重载，使得你能够以一种更便捷的方式进行输入输出。

  3. 提供类型安全性：<iostream> 头文件中的输入输出操作是类型安全的，这意味着它们会自动适应不同的数据类型，并在编译时检查类型匹配，减少了类型相关的错误。

4.3.5 using namespace std;的作用

using namespace std; 是C++中的一个命名空间指令，它的作用是简化代码中的标准命名空间 std 的使用，使得你可以直接访问 std 命名空间中定义的标识符，而无需在每次使用它们时写明 std:: 前缀。

标准C++库中的大部分标识符（包括 cin、cout、string 等）都被定义在 std 命名空间中。如果不使用 using namespace std;，你需要在每次使用这些标识符时显式指定命名空间，例如 std::cout 和 std::string。

以下是示例，展示了使用和不使用 using namespace std; 的区别：

使用 using namespace std;：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;
    cout << "请输入一个整数: ";
    cin >> num;
    cout << "你输入的整数是: " << num << endl;
    
    return 0;
}

不使用 using namespace std;：

#include <iostream>

int main() {
    int num;
    std::cout << "请输入一个整数: ";
    std::cin >> num;
    std::cout << "你输入的整数是: " << num << std::endl;
    
    return 0;
}

使用 using namespace std; 使代码更简洁，但也可能引发命名冲突，尤其当你的代码与其他库或命名空间中的标识符发生冲突时。因此，一些程序员更喜欢显式指定命名空间，以避免潜在的冲突。

5.流操作的控制

5.1 头文件说明：#include <iomanip>

#include <iomanip> 是C++标准库中的头文件，它提供了一组用于格式化输入输出的工具和控制符。这个头文件允许你对输出进行更精细的格式化控制，包括字段宽度、小数位数、对齐、填充等，特别适用于控制输出的外观。

以下是一些 #include <iomanip> 头文件中提供的常用控制符和函数：

  1. setw(int width)：设置字段宽度。这个控制符用于指定输出字段的最小宽度。如果输出的内容不够宽度，将使用填充字符进行填充。例如，cout << setw(5) << 42; 将输出 " 42"，其中字段宽度为5。

  2. setprecision(int n)：设置浮点数的小数点后位数。这个控制符用于指定浮点数的小数部分要显示的位数。例如，cout << fixed << setprecision(2) << 3.14159; 将输出 "3.14"。

  3. left 和 right：这些控制符用于控制文本的对齐方式。left 使文本左对齐，而 right 使文本右对齐。

例如：

cout << left << setw(10) << "左对齐";
cout << right << setw(10) << "右对齐";

setfill(char fillchar)：设置填充字符。这个控制符用于指定在字段宽度未达到时要使用的填充字符。默认情况下，填充字符是空格。

例如：

cout << setfill('*') << setw(10) << 42; // 输出 "********42"

<iomanip> 头文件提供了更多控制符和函数，用于满足不同的输出格式需求。它对于需要精确控制输出格式的情况非常有用，如生成表格、报表、货币格式等。

5.2 格式控制符 

常见的格式控制符包括：

  • setw(int width)：设置字段宽度。
  • setprecision(int n)：设置浮点数的小数点后位数。
  • left：左对齐输出。
  • right：右对齐输出。
  • fixed：固定小数点表示浮点数。
  • scientific：科学计数法表示浮点数。

例如;

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    double value = 3.14159;
    cout << "浮点数: " << fixed << setprecision(2) << value << endl;
    return 0;
}

5.3 控制符

C++提供了一些控制符，如 endl（用于输出换行符）和 flush（用于刷新输出缓冲区），用于控制输出的行为。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "这是一行文本" << endl;
    cout << "这是另一行文本" << flush;
    return 0;
}

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RocketMQ如何保证消息被有序消费

RocketMQ如何保证消息被有序消费 消费者端如何接收有序消息 队列消费的两种模式 并发消费模式 当同一类消息被送入不同队列&#xff0c;且这些消息在处理上并不需要按时序消费时&#xff0c;可以考虑使用并发消费模式。 并发消费模式生产者会将消息轮询发送到不同的队列当…
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OpenCV官方教程中文版 —— 直方图的计算，绘制与分析

OpenCV官方教程中文版 —— 直方图的计算，绘制与分析

OpenCV官方教程中文版 —— 直方图的计算&#xff0c;绘制与分析 前言一、原理1.统计直方图2. 绘制直方图3. 使用掩模 前言 • 使用 OpenCV 或 Numpy 函数计算直方图 • 使用 Opencv 或者 Matplotlib 函数绘制直方图 • 将要学习的函数有&#xff1a;cv2.calcHist()&#xf…
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[100天算法】-不同路径（day 37）

[100天算法】-不同路径（day 37）

题目描述 一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 &#xff08;起始点在下图中标记为“Start” &#xff09;。机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角&#xff08;在下图中标记为“Finish”&#xff09;。问总共有多少条不同的路径&#xff1f;例如…
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MATLAB | 两种上色方式的旭日图绘制

MATLAB | 两种上色方式的旭日图绘制

嘿&#xff0c;这次真的是好久不见了&#xff0c;好不容易才有点空写点文章&#xff0c;这段时间忙到后台回复都有点来不及看&#xff0c;很抱歉有一部分后台留言刚看到就已经超过时限没法回复了&#xff0c;不过根据大家的留言&#xff0c;需求主要集中在希望出一期旭日图的教…
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12、Python -- if 分支 的讲解和使用

12、Python -- if 分支 的讲解和使用

目录 程序结构顺序结构分支结构分支结构注意点不要忘记冒号 if条件的类型if条件的逻辑错误if表达式pass语句 程序流程 分支结构 分支结构的注意点 if条件的类型 if语句的逻辑错误 if表达式 程序结构 Python同样提供了现代编程语言都支持的三种流程 顺序结构 分支结构 循环结构…
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CPU核检测

CPU核检测

import psutil num_cpus psutil.cpu_count(logicalFalse) print(num_cpus) num_cpus psutil.cpu_count(logicalTrue) print(num_cpus)结果如下 可以看到这个结果是不同的
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